煤礦真空泵的檢修工藝研究

趙 陽

(平頂山天安煤業股份有限公司 十三礦，河南 平頂山 467000)

隨著科學技術的不斷進步，真空泵在煤礦、冶金、化工、石油、科研機關、大專院校等行業中發展迅速。而作為真空泵中的一種，2X型旋片式真空泵主要用于特定密封容器內的氣體的抽除。由于該真空泵是利用黑色金屬進行制造的，其工藝精密，將整個泵的工作聯系起來。

1 真空泵的概述

2X型旋片式真空泵主要由高壓級與低壓級共同構成，屬于雙級結構。真空泵的吸入口與真空設備相連，在運轉的過程中將氣體吸入或排出。當真空設備獲得真空時，高壓級排氣閥就會將閥門關閉，將氣體轉送到第二級去，且在第二級將氣體吸入或排出，從而實現真空設備的真空狀態。

2 真空泵的工作原理與故障分析

2.1 真空泵的工作原理

真空泵主要是將密閉容器中的氣體進行抽取，使器中的氣壓低于大氣壓力。為了保證抽空時的良好密封性能，真空泵的整個工程流程都是與油進行相連的。因此，進行抽空的氣體不允許屬于強氧化、高氧以及強還原的腐蝕性氣體。在煤礦中運用的2X型旋片式真空泵，其工作原理是：該泵分為高、低兩種氣室。在抽真空的過程中，轉子在泵體缸內以逆時鐘方向轉動，并帶動旋片在轉子槽內做伸縮運動。由于旋片自身的離心力以及彈簧的推理作用，旋片將缸體劃分為吸氣腔室與排氣腔室。在結構上，兩種真空室屬于串聯的狀態。當高真空室排氣壓強高于單向閥的背壓時，兩種真空室進行同時排氣。反之，當高真空室排氣壓強低于單向閥的背壓時，容器內的壓強比較低，低壓室進行吸氣時，高壓室進行排氣。這時，空氣進入雙級泵進行工作，使高壓室的排氣與吸氣之間壓力差降低，確保真空抽取工作正常進行。

2.2 真空泵的故障分析

真空泵在工作的過程中，無法實現真空的原因主要包括：(1)真空泵旋片無法實現在轉子槽中的靈活運動，增大其運動阻力。在轉子運作的過程中，旋片無法實現對轉子偏心所造成的徑向缺口的彌補，從而降低進氣腔和排氣之間的壓力值，最終降低真空泵的的精度與工作效率;(2)一般情況下，兩旋片之間的彈簧因為經過長期的循環運作，導致其彈性減弱甚至消失，而且其導向桿的磨損程度也比較厲害，從而降低缸體內壁與旋片之間的封閉力度，導致兩腔之間可以互相通氣，引起腔中出現細小的黑色顆粒雜質，使進氣腔與排氣腔之間的壓力差大幅降低;(3)由于兩氣腔經過長時間的工作，機體的機油黏度增加，從而將真空泵的排氣背壓大幅提高;(4)在對缸體與旋片進行檢查的過程中，觀察到缸體出現部分深度為0.1毫米的劃痕，且旋片上也由部分深度為0.35毫米的劃痕，通過還觀察到徑向圓弧的磨損程度也比較厲害，呈現出扁平狀，這些裂痕的出現，嚴重降低了真空泵的精度與工作效率。

3 真空泵的檢修工藝

3.1 真空泵的拆卸

將旋片式真空泵與真空系統分離開來，在放油時，第一時間先拆低真空端，接著是將后端板后取下來，隨之將真空轉子及鍵取下。最后是拆下前端板，將真空轉子、轉片、彈簧等物品取出，接著取下下視鏡、排氣閥門、排氣蓋，并采取汽油或者用酒精進行清洗這些取下的零件。在拆取過程中，需要注意每個零件的位置、方向以及組合的松緊度。拆下的零件不能隨意混在一起，為了防止混亂與磨傷的情況，應該進行分類放置。將所有的零部件都檢查清楚，確定每個零部件都沒有出現磨損、拉毛、打爛等現象。針對不同的零部件磨損現象，進行定期的修理或更換工作。如果后端板出現較大程度的擦傷，說明裝配時轉子與中隔板出現了歪曲的情況，應該進行調整定位銷釘，在有必要的情況下，給予修理或更換。在進行片式真空泵檢查間隙的過程中，可以先在高真空室中放置高轉子，低真空室中放置低轉子。采取刀口尺及厚薄規檢查間隙，兩端的間隙必須保持一致。

3.2 真空泵的安裝

在進行裝配之前必須先清洗干凈以及烘干，再按標準進行裝配，首先裝高真空端，托起彈簧轉片，將其裝入高轉子當中，并放置在高真空室內。先將前端板裝好，再裝定位銷釘，在擰緊螺釘的時候需要注意用力的均勻性。在裝配后的轉動要保證靈活性與一致性。然后是裝低真空轉子及后端蓋，低轉片的槽應與后端板一邊保持一致的方向。最后是安裝排氣門，保證排氣閥片與閥板坐的空隙緊密，再進行其它零件的安裝。

3.3 真空泵的轉配

在裝配的時候需要注意，在轉動部位提前打上真空油，但是要保證真空油的清潔度，特別是不能讓禁鐵屑泥砂塵埃等落入泵當中，定位銷釘要保持良好的接觸，旋片式真空泵的轉動必須具有靈活均勻的特征，避免出現阻滯現象。全部都安裝結束后，可以先后從進氣嘴及加油孔加油，直到旋片式真空泵裝油在視鏡橫線處，即可進行試車。

3.4 真空泵旋片的研究

為了保證旋片的完整性，避免出現真空泵報廢的問題。我們可以采取的措施如下：經過旋片結構的研究，在真空泵中，旋片的作用在于隔離吸氣與排氣兩個腔室和壓縮空氣。旋片的損壞部位一般處于側面與缸體內壁接觸的圓弧。除了劃痕外，圓弧磨損程度最嚴重，其最大的曲率半徑與缸體的曲率半徑一樣。在實際的運動過程中，圓弧母線失去連續性，不能達到密封的效果。在最大程度上增大旋片與缸體內壁相接觸的圓弧面積，是保證旋片與缸體內壁時刻相切的重要前提。

4 結束語

綜上所述，在真空泵運行的過程中，其零部件都出現各種程度的磨損，導致真空泵的工作效率與精度大幅降低，滿足不了在煤礦中的應用需求。因此，通過對真空泵進行全面的檢查與分析，了解其工作原理與故障，通過利用相關的檢修工藝對其進行全面檢修，從而保證進氣腔與排氣腔之間的密封性，最終降低了加工成本，還提高了真空泵的精度與工作效率。

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